Применение металлических труб в строительстве

Применение стальных электросварных труб

в строительных металлоконструкциях *

В настоящее время имеет место необычное до сего времени расширение сортамента строительных металлических конструкций. В последние годы при изготовлении уникальных строительных металлических конструкций начали использоваться трубы. Круглая труба как элемент конструкции имеет ряд существенных преимуществ по сравнению с фасонным или толстолистовым прокатом, как в экономическом отношении, так и в случае таких специфических для строительных конструкций воздействий, как коррозионные, кратковременные высокотемпературные, ветровые.

Вопрос о применении в строительстве труб, производимых в металлургической промышленности, на данный момент становится все более актуальным. Впервые эффективность применения в металлических строительных конструкциях тонкостенных электросварных труб была показана в ЦНИИСК им.

В.А.Кучеренко. Было показано, что по весовым показателям наиболее эффективно применение круглых труб из сталей высокой прочности, причем с увеличением пролётов экономический эффект повышается. Однако экономические условия для применения таких труб в строительстве в то время не сложились.

К настоящему времени конструкции из подобных электросварных, а также бесшовных труб нашли широкое применение в мировой, а также отечественной практике строительства, особенно в большепролетных пространственных конструкциях. Однако действующие нормы проектирования регламентируют применение в металлических конструкциях лишь электросварных труб из малоуглеродистых сталей с толщиной стенки от 4 до 15 мм, а так же бесшовных труб с толщиной стенки 4-36 мм из малоуглеродистой и низколегированнойстали 09Г2С. Сейчас при проектировании и возведении уникальных сооружений стали часто применять новые виды продукции чёрной металлургии — электросварные трубы большого диаметра (например, трубы диаметром до 1420 мм включительно с толщиной стенки до 46 мм, с гарантированным пределом 3 текучести sт= 480 Н/мм2, в частности применяются в строительстве стадионов).

Для удовлетворения нужд строительства – «ЦНИИСК» им. Кучеренко, ОАО «ЧТПЗ, ЗАО » БЗЭМ» были впервые разработаны технические условия для строительных металлических конструкций на электросварные трубы большого диаметра 530-1420 мм (ТУ 1381-020-00186654-2011), а также на электросварные трубы с наружным диаметром 12,7 – 530 мм (ТУ 1380-123-05757848-2014) и бесшовные трубы диаметром 169-530 мм (ТУ 1319-001-535204643-2012). Производство листа для труб ведется термомеханической прокаткой (ТМП) из металла большой чистоты.

Сочетание высокодисперсных структур как результат ТМП с высокой чистотой металла позволили выйти на более высокий уровень служебных свойств материала. Очевидно, что этот эффективный материал следует широко внедрить в строительство. Однако этому препятствуют недостатки нормативной документации.

Широко закладываются в проекты лишь материалы, нормируемые строительными нормами, в нашем случае СП 16.13330.2011. Вместе с тем в нормы, как правило, включаются лишь стандарты. Поэтому для широкого и постоянного использования труб в строительстве необходимо разработать соответствующий стандарт на базе имеющихся ТУ.

В марте 2015 Ассоциацией развития стального строительства (АРСС) была инициирована разработка ГОСТа на сварные трубы для строительных конструкций. Целью является расширение нормативной базы и внесение изменений в свод правил «Стальные конструкции», что даст возможность применять проектные решения в строительных металлоконструкций на основе электросварных труб и облегчит прохождение экспертизы с такими решениями.В конце августа  рабочей группе технического комитета по стандартизации была представлена рабочая редакция проекта национального стандарта. С проектом стандарта можно ознакомиться по этой ссылке: «Трубы стальные сварные для строительных конструкций»

* Статья подготовлена по материалам:

Доклад Ведякова И.И. д.

т.

н., проф. директор ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко;

АО «НИЦ «Строительство»;

ОАО «РосНИТИ»;

АРСС (Ассоциация развития стального строительства).

Металлявляется одним из самых популярных в строительстве ресурсом.

Во многом его задачей становится удержание и усиление чего либо, благодаря своим свойствам, прочности и твердости, он легко справляется с поставленной перед ним задачей.

Металлические конструкции считаются одним из самых надежных. Невозможно представить современное строительствобез использования металлических предметов, будь то балки, прутья, углы или трубы. Металл присутствует в каждом строительстве, а иногда на свет выходят и вовсе цельнометаллические постройки.

Читайте также: Как сделать карниз из металлических труб своими руками

Размеры каждого металлического изделия, идущего в строительство, должны соответствовать заданными законами ГОСТ. Такое четкое соблюдение правил, гарантирует легкозаменяемость металлических деталей.

Труба оцинкованная

Металлическая труба, это классический пример коммуникаций. Ни одно помещение не обходится без использования в его строительстве металлических труб. Существует несколько этого металлического проката, одними из которых являются оцинкованные.

Читайте также: Вайма своими руками. Пресс для склеивания деревянных щитов

Именно оцинкованные трубы, способны выдержать текущие по вашему водопроводу потоки воды, и не подвергнуться коррозии.

В ходе их изготовления, металлический лист, покрывается небольшим слоем цинка. Это добавляет ему антикоррозийных свойств, и конечно возможность сопротивления внешним факторам. Оцинкованные трубы отличаются своей долговечностью.

Купить трубу стальную

оцинкованную можно в ближайшем магазине, который занимается продажей строительных принадлежностей. Цена на металлические трубы может очень сильно варьироваться в зависимости от того, для каких целей и какого размера она вам нужна.

Труба профильная

Профильная труба отличается от всех остальных тем, что обладает определённой геометрической фигурой в разрезе. Все возможные вариации геометрического изготовления, описаны в документе ГОСТ.

Читайте также: Куда деть металлические отходы в хозяйстве?

Часто, место таким изделиям находят в дизайнерских решениях.

Её используют при декорировании помещений или же мебели, например свое применение она нашла в школьных партах, стульях. Купить этот вид металлопроката можно в ближайшем к вашему дому рынке строительных принадлежностей.  Трубы металлические, цена за метр в зависимости от размера, может начинаться от 30 гривен.

Профильные трубы так же изготавливаются из разных материалов, стали, легированной стали, меди. Поэтому найти и выбрать вы сможете действительно именно то, что подходит вам. Большое разнообразие вариаций придется по вкусам, привередливым покупателям.

Трубы находятся в свободном доступе в магазинах, отвечающие всем необходимым нормам, вам остаётся только приходить и выбирать.

Трубы – главные транспортеры всевозможных коммуникаций в помещения.

Различают: медные, чугунные, латунные, стальные и полимерные. Каждый вид труб имеет свои характеристики и применение. Которые мы и рассмотрим ниже.

Медные трубы

Медные трубы наиболее распространены в коммуникациях, т. к.

даже хлор, которым очищают воду наслаиваясь на внутреннюю поверхность труб продлевает срок эксплуатации коммуникаций. Они долговечны, стойки к резким перепадам температур и влиянию высокой и низкой температуры, инертны по отношению к воде, не выделяют вредных веществ, а спайка и сварка труб достаточно прочная. Легки в монтаже, однако, дорогостоящи.

Чугунные трубы

Чугунные трубы тяжелые, что затрудняет монтаж, но они очень прочные. Существуют: безнапорные, фланцевые напорные, фановые, безнапорные сливные, содовые напорные, раструбные напорные. Они, как и медные, выдерживают перепады температур, стойки к влиянию воды и ее компонентов и прочему, но их порог стойкости более высок.

Латунные трубы

Латунные трубы изготавливаются из сплава меди и цинка, поэтому обладают свойствами обоих металлов, дополняя друг друга. Некоторые дополнения другими металлами повышают те или иные свойства, например, стойкость к коррозии при добавлении олова.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:Виды водопроводных труб

Латунь подвергается хромированию, что придает эстетичный вид, такие трубы и детали коммуникационных конструкций располагают там, где невозможно их скрыть.

Латунные трубы

Стальные трубы

Стальные трубы – основной материал, который использовался раньше, но такие недостатки, как невозможность монтажа без использования сварки, подверженность коррозии, нарастание известкового налета, что значительно уменьшает пропускную возможность и большой вес заставляют отказаться от выбора такого вида труб. Существуют оцинкованные и трубы с гальваническим покрытием, крепящиеся на резьбу, которые убирают недостатки, однако, не уменьшают вес.

Стальные трубы

Полимерные трубы

Полимерные трубы, в зависимости от состава и дополнений, предназначены для различного вида коммуникаций: полиэтиленовые (водо – и газопроводы под землей), полихлорвиниловый (водопровод, выдерживают до 45°С), армированные (питьевая вода и отопление), усиленно хлорированные (водопровод, выдерживают до 90°С).

Полимерные трубы

Возведение зданий невозможно без использования металлоконструкций. Для их изготовления, в зависимости от ожидаемых нагрузок, используются конструкционные элементы различного профиля. Стальные трубы наиболее часто используют в конструкциях, испытывающих в процессе эксплуатации разностороннюю динамическую нагрузку.

Известные статические векторы, создаваемые, в большей степени, суммарной массой здания и установленного в нем оборудования, не создают сложностей при расчете несущих металлических конструкций. Достаточно взять справочные данные на трубы металлические о допустимых нагрузках различных профилей и выбрать наиболее подходящий вариант. Гораздо сложнее произвести расчет при дополнительном действии динамических сил, таких как вибрации, переменные ветровые нагрузки, сейсмические удары и другие.Стальные трубы наиболее часто используют в конструкциях, испытывающих в процессе эксплуатации разностороннюю динамическую нагрузку.Использование компьютерных программОгромную помощь конструкторам оказывают различные компьютерные программы.

Они избавляют от сложных рутинных математических действий, необходимых для точного выбора каждого элемента и узла связки конструкции. Например, программа SCAD Office является сложным комплексом подпрограмм, каждая из которых несет полный набор алгоритмов и нормативных данных.Все это необходимо при расчете прочностных характеристик материалов всевозможных конструкций и отдельных узлов, в том числе стальных трубразличного профиля.Чаще конструкционные трубы используются квадратного и прямоугольного сечения. Правильный выбор материала и профиля позволяет экономить до 30% металла.

Достаточно ввести в программу схему строительной конструкции:максимальную общую нагрузку;вариант профиля стальных труб;коэффициент запаса прочности.Программа по определенному алгоритму:распределит величину и направление нагрузки по всем деталям;подберет геометрическое сечение деталей и вспомогательных накладок;предложит варианты способов соединения деталей между собой.Такой расчет позволяет простым изменением вводимых параметров моментально подобрать наиболее экономически выгодную модель, полностью обеспечивающую требуемые параметры прочности металла на все время эксплуатации. На основании выбранной модели составляется детализация, подсчитывается необходимое количество труб в погонных метрах и в килограммах, что упрощает выбор подходящего для перевозки транспортного средства.Правильный выбор стальных трубЛюбое несоответствие допусков линейных и угловых размеров стальных профилей приводит к недостаточному прилеганию деталей между собой, что при сборке создаст ослабление узла.Закупка материалов осуществляется от поставщиков, гарантирующих заявленную марку стальных труб. Каждая партия должна сопровождаться маркировочной биркой производителя, иначе остается вероятность опасного пересорта стальных труб.

Если же бирка все-таки потеряется, нужно обратиться в лабораторию, владеющую оборудованием спектрального анализа, для подтверждения необходимого химического состава металла.Затем по чертежам изготавливаются все стальные детали с соблюдением допусков линейных и угловых размеров. Любое несоответствие приведет к недостаточному прилеганию деталей между собой, что при сборке создаст ослабление узла. Сверлятся отверстия для установки крепежных болтов, заклепок или технологических штифтов.

После проверки соответствия чертежам детали передаются на сборку.Процесс сборки должен осуществляться в соответствии с определенной технологической последовательностью. Особенно важно соблюдение последовательности при соединении деталей дуговой или газовой сваркой, так как это приводит к термическим деформациям при передаче избыточного тепла от сварочных швов корпусу.Если конструкция больших размеров, порядка нескольких метров, металл сваривается с соблюдением правил отвода тепла. Желательно с предварительной фиксации опорных участков на неподвижных шаблонах.

Иначе деформация нарушит межосевую геометрию, что не позволит надежно закрепить всю конструкцию на опорах. Наряду с преимуществами использования конструкционных металлических труб, есть недостаток, который хотя легко устраняется, но требует дополнительной обработки. Стальная конструкция подвержена коррозии под влиянием атмосферной влаги.Современные покрасочные материалы и технологии покрытия позволяют производить надежную защиту на протяжении длительного времени.

Необходимо тщательно наносить покрытие, не пропуская ни малейшего участка. Любое небрежно оставленное пятно коррозии вскоре расширится и нарушит работоспособность всей конструкции, что потребует серьезного ремонта.Для подвода коммуникаций к зданиям и распределения внутри используются металлические трубы круглого сечения. Водопроводные, газовые трубысейчас ставятся бесшовные стальные, хотя их стоимость несколько выше, но они прочнее и, при правильной эксплуатации, служат дольше.

Диаметр труб подбирается исходя из необходимого объема перекачки воды и газа соответственно.Ввод осуществляется посредством коллекторов, снабженных запорной арматурой. Такое устройство необходимо для быстрого перекрытия подачи воды в трубопроводы, подключенные непосредственно к коллектору, в случае возможной аварии или при замене кранов. Поэтому коллектор изготавливается таких размеров, чтобы иметь возможность пропускать столько воды или газа, сколько требуется при одновременном питании по всем магистралям, подключенным к коллектору.Соединяются трубы водопровода между собой сваркой, а в местах подключения к приборам, счетчикам, арматуре посредством резьбовых муфт, чтобы иметь разъемные соединения.

Сварные швы накладываются только наружные, случайное сквозное прожигание оставляет внутренние наплывы и постепенно приводит к закупорке канала. Поэтому сварщик должен иметь высокую квалификацию и достаточный опыт работы.Приборы водяного отопления питаются от общего стояка, изготовленного из стальных труб круглого сечения. Диаметр их должен обеспечить подачу необходимого объема нагретой воды, достаточного для обогрева всех помещений.Поделитесь полезной статьей:Похожие статьи:

Источники:

• prommetkon.ru
• kaketosdelano.com
• strourem.ru
• experttrub.ru